KR20090132319A

KR20090132319A - 가상 센서 배치 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20090132319A
Application number: KR1020080058519A
Authority: KR
Inventors: 김근배; 서동섭; 백송훈; 김정일
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2009-12-30

Abstract

가상 센서 배치 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 가상 센서 배치 시스템은 공간에 대한 공간정보를 저장하는 공간정보 저장부; 각 센서마다의 특성정보를 저장하는 센서정보 저장부; 상기 공간정보 저장부로부터 센서가 배치될 공간에 대한 공간정보를 추출하고, 상기 추출된 공간정보를 기초로 상기 공간을 모델링하여 표시하는 공간정보 모델링부; 및 상기 센서정보 저장부로부터 센서의 특성정보를 추출하고, 상기 추출된 특성정보를 기초로 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 표시된 공간 상에 표시하는 센서정보 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면, 가상 공간 상에 센서를 배치하여 보고 센서 고유의 특성에 따른 영향 영역을 시각적으로 파악할 수 있도록 함으로써 센서의 배치 설계를 효과적으로 할 수 있다.

Description

가상 센서 배치 시스템 및 방법{System and method for virtual sensor positioning}

본 발명은 센서의 배치 설계와 관련된 것으로, 보다 상세하게는 가상 공간 상에서 센서를 배치하여 보고 그 영향 영역을 시각적으로 파악할 수 있도록 하는 가상 센서 배치 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근 유비쿼터스 기술, 홈 오토메이션 기술이 발전함에 따라 건물 내외에 설치되는 각종 센서들에 의하여 수집된 정보를 이용하여 지능적으로 기기를 제어하거나, 침입자를 감시하거나 혹은 재난에 의한 비상상태를 자동으로 감지하는 기술이 개발되고 있다. 또한, 센서 역시 다양화되고 지능화되어가고 있으며, 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성된 센서 네트워크에 관한 기술이 각광받고 있다.

유비쿼터스 환경, 홈 오토메이션 환경, 재난방지 시스템 등을 효과적으로 구축하기 위해서는 건물 내 공간 혹은 도시 공간 등의 특정 공간에 다양한 센서들을 그 센서 고유의 특성에 따라서 적절한 위치에 적절한 수로 배치하는 것이 필수적이다. 그런데 종래에는 센서의 배치를 설계하기 위하여 종이도면 혹은 CAD 도면을 기 반으로 직관적으로 배치 설계를 하고 있어 왔다. 이렇게 직관적으로 설계된 센서 배치를 실제 환경에 적용할 경우 센서에 의해 감지되지 않은 음영지역이 발생하거나 불필요한 곳에 센서를 배치하게 되는 경우가 생기게 된다. 또한, 최적의 센서 배치 결과를 얻기 위해서는 설계와 실제 적용을 반복하는 등의 시행착오를 겪을 수밖에 없어서 비용과 노력이 많이 들게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가상 공간 상에 센서를 배치하여 보고 센서 고유의 특성에 따른 영향 영역을 시각적으로 파악할 수 있도록 함으로써 센서의 배치 설계를 효과적으로 할 수 있는 가상 센서 배치 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 가상 센서 배치 시스템은, 공간에 대한 공간정보를 저장하는 공간정보 저장부; 각 센서마다의 특성정보를 저장하는 센서정보 저장부; 상기 공간정보 저장부로부터 센서가 배치될 공간에 대한 공간정보를 추출하고, 상기 추출된 공간정보를 기초로 상기 공간을 모델링하여 표시하는 공간정보 모델링부; 및 상기 센서정보 저장부로부터 센서의 특성정보를 추출하고, 상기 추출된 특성정보를 기초로 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 표시된 공간 상에 표시하는 센서정보 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 특성정보는 해당 센서의 감지 범위에 관한 정보를 포함하는 것 이 바람직하고, 상기 감지 범위에 관한 정보는 해당 센서가 감지할 수 있는 거리 또는 각도를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서정보 모델링부는 사용자가 요구하는 센서의 위치 또는 방향에 따라서 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 센서정보 모델링부는 상기 모델링된 공간의 구조를 고려하여 상기 센서의 영향 영역을 모델링하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 센서정보 모델링부는 서로 다른 센서의 영향 영역이 중복되는 경우 그 중복되는 영역이 나타나도록 표시하는 것이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 가상 센서 배치 방법은, (a) 공간에 대한 공간정보를 저장하는 단계; (b) 각 센서마다의 특성정보를 저장하는 단계; (c) 상기 저장된 공간정보 중에서 사용자가 요구하는 공간정보를 추출하고, 상기 추출된 공간정보를 기초로 상기 공간을 모델링하여 표시하는 단계; 및 (d) 상기 저장된 특성정보 중에서 사용자가 요구하는 센서의 특성정보를 추출하고, 상기 추출된 특성정보를 기초로 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 표시된 공간 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 (d) 단계는 사용자가 요구하는 센서의 위치 또는 방향에 따라서 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 (d) 단계는 상기 모델링된 공간의 구조를 고려하여 상기 센서의 영향 영역을 모델링하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 (d) 단계는 서로 다른 센서의 영향 영역이 중복되는 경우 그 중복되는 영역이 나타나도록 표시하는 것이 바람직하다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 상기된 본 발명에 따른 가상 센서 배치 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.

상술한 본 발명에 의하면, 가상 공간 상에 센서를 배치하여 보고 센서 고유의 특성에 따른 영향 영역을 시각적으로 파악할 수 있도록 함으로써 센서의 배치 설계를 효과적으로 할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 센서 배치 시스템의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 가상 센서 배치 시스템은 공간정보 저장부(10), 공간정보 모델링부(20), 센서정보 저장부(30), 센서정보 모델링부(40), 사용자 인터페이스(50)를 포함하여 이루어진다. 그리고 사용자 인터페이스(50)는 디스플레이부(51)와 사용자 입력부(52)를 포함한다.

공간정보 저장부(10)에는 건물의 내부 또는 외부, 거리 등의 도시 공간, 기내 또는 선박의 내부 공간 등 센서가 배치될 수 있는 공간에 대한 공간정보가 저장된다. 여기서, 공간정보는 공간의 구조와 그에 포함된 구성요소, 예를 들어 벽체, 문, 창문, 천정, 지붕 계단, 가구 소품 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. 공간정보 저장부(10)에 저장되는 공간정보는 2차원 공간을 나타내는 정보이거나 또는 3차원 공간을 나타내는 정보이며, 예컨대 2차원 CAD 정보 또는 3차원 CAD 정보가 될 수 있다.

공간정보 모델링부(20)는 사용자 입력부(52)를 통한 사용자의 요청에 따라서 센서가 배치될 공간에 대한 공간정보를 공간정보 저장부(10)로부터 추출한다. 그리 고 추출된 공간정보를 기초로 해당 공간을 모델링하여 디스플레이부(51)를 통해 시한다. 이때 해당 공간의 공간정보가 2차원 정보일 경우 2차원으로 모델링되어 표시되며, 3차원 정보일 경우 사용자의 선택에 따라 2차원 또는 3차원으로 모델링되어 표시된다. 도 2는 공간 정보가 모델링되어 디스플레이부(51)를 통하여 표시되는 화면의 예를 나타낸 것으로서 좌측은 2차원으로, 우측은 3차원으로 모델링된 경우를 나타낸다.

센서정보 저장부(30)에는 각 센서마다의 특성을 나타내는 특성정보가 저장된다. 여기서, 센서는 어떤 대상에 관한 정보를 인지하고 이것을 물리적으로 떨어진 것으로 전송하기 위해 신호로 변환하는 소자로서, 예컨대 온도 센서, 습도 센서, 불꽃감지 센서, 움직임 감지 센서, 조도 센서, 소리 센서, 이미지 센서 등이 있다. CCTV는 이미지 센서의 한 예가 된다. 각 센서마다 가질 수 있는 특성정보는 예를 들어 다음 표와 같다.

센서 종류	특성 정보
온도 센서	감지 범위, 온도 범위
습도 센서	감지 범위, 습도 범위
불꽃 감지 센서	감지 범위
움직임 감지 센서	감지 범위
조도 센서	감지 범위, 조도 범위
소리 센서	감지 범위, 음량 범위
이미지 센서	감지 범위

여기에서, 감지 범위는 센서의 방향성이 전 방향성인 경우 감지 거리로 표현될 수 있고, 그 방향성이 한정되어 있는 경우 감지 거리 및 배치 방향을 기준으로 하는 각도로 표현될 수 있을 것이다.

공간정보 저장부(10) 및 센서정보 저장부(30)에 저장된 공간정보 및 센서의 속성정보는 디스플레이부(51)를 통하여 사용자에게 제공되며, 사용자는 사용자 입력부(52)를 통하여 공간정보 저장부(10)의 공간정보, 그리고 센서정보 저장부(30)에 저장된 센서마다의 특성정보를 추가, 삭제 또는 수정하는 등 관리할 수 있다.

센서정보 모델링부(40)는 사용자 입력부(52)를 통해 사용자가 요구하는 센서의 특성정보를 센서정보 저장부(30)로부터 추출한다. 해당 센서는 디스플레이부(51)에 아이콘화되어 표시되며, 사용자는 사용자 입력부(52)를 통해 디스플레이부(51)에 표시된 가상 공간 상에 해당 센서를 배치한다. 센서의 배치는 센서의 위치 또는 방향을 정하는 것을 포함한다. 그리고 센서정보 모델링부(40)는 가상 공간 상에 센서가 배치된 위치와 방향에 따라서 상기 추출된 특성정보를 기초로 해당 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시한다. 예를 들어 사용자가 이미지 센서를 선택하여 가상 공간 상의 어느 위치에 어느 방향으로 배치하면, 센서 모델링부(40)는 센서 정보 저장부(30)로부터 추출한 해당 이미지 센서의 감지 범위를 기초로 그 위치 및 그 방향에서 이미지가 촬영될 수 있는 영향 영역을 사용자가 인식할 수 있도록 디스플레이부(51)를 통하여 표시되는 가상 공간 상에 표시하여 준다. 또한, 영향 영역 외에도 해당 센서의 고유 특성(예를 들어 온도 센서의 경우 감지 온도 범위)을 텍스트 또는 그래픽으로 표시하여 줄 수 있다.

도 3은 도 2와 같이 모델링되어 표시된 가상 공간 상에 소정 센서(예를 들어 움직임 감지 센서, 또는 이미지 센서 등)의 영향 영역이 모델링되어 표시되는 모습의 예를 나타낸다. 도 3을 참조하면, (a) 및 (c) 는 2차원 공간 정보 상에 표시되는 모습을, (b) 및 (d)는 3차원 공간 정보 상에 표시되는 모습을 나타낸다. 도 3에서 (c) 및 (d)는 다수 개의 센서들 각각에 대하여 영향 영역이 표시된 모습을 나타낸다.

그리고 도시된 바와 같이 센서정보 모델링부(40)는 모델링된 공간의 구조를 고려하여 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시하여 준다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 가상 공간 내에 벽이 존재하는 구조인 경우 그 벽에서는 센서의 영향 영역이 차단되는 형태로 센서의 영향 영역을 결정하여 표시한다. 또한, 도 3의 (c)와 (d)에 표시된 바와 같이 서로 다른 센서의 영향 영역이 중복되는 경우 그 중복되는 영역이 나타나도록 화면에 표시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 센서 배치 방법의 흐름도이다.

410단계에서 건물의 내부 또는 외부, 거리 등의 도시 공간, 기내 또는 선박의 내부 공간 등 센서가 배치될 수 있는 공간에 대한 공간정보를 저장한다. 여기서, 공간정보는 공간의 구조와 그에 포함된 구성요소, 예를 들어 벽체, 문, 창문, 천정, 지붕 계단, 가구 소품 등에 관한 정보를 포함할 수 있으며, 2차원 공간을 나타내는 정보이거나 또는 3차원 공간을 나타내는 정보이다.

420단계에서 각 센서마다의 특성을 나타내는 특성정보를 저장한다. 각 센서마다 가질 수 있는 특성정보는 예를 들어 상기 표 1과 같고, 감지 범위에 관한 정보는 감지 거리 또는 배치 방향을 기준으로 하는 각도를 포함할 수 있다.

430단계에서, 상기 410단계에서 저장된 공간정보 중에서 사용자가 요구하는 공간정보를 추출하고, 이를 기초로 해당 공간을 모델링하여 표시한다.

440단계에서, 상기 420단계에서 저장된 센서의 특성정보 중에서 사용자가 요구하는 센서의 특성정보를 추출하고, 이를 기초로 해당 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 430단계에서 표시된 가상 공간 상에 표시한다. 이때 사용자로부터 입력받은 센서의 배치에 따라서, 즉 상기 430단계에서 표시된 공간 상에서의 센서의 위치 또는 방향을 입력받고 그 위치 또는 방향에 따라서 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시한다.

상술한 본 발명에 의하면, 센서를 배치하고자 하는 공간에 직접 센서를 배치하지 않고 가상 공간에 센서를 배치하여 보고 그 영향 영역을 시각적으로 파악할 수 있으며, 센서들 각각의 배치 설계를 효과적으로 할 수 있다. 따라서 센서를 배치하는 과정에서 발생할 수 있는 시행착오를 줄일 수 있으며, 그로 인한 시간과 비용이 절감되고, 센서들이 적절치 못하게 배치됨으로써 발생하는 음영 지역을 최소화할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 센서 배치 시스템의 블록도이다.

도 2는 공간 정보가 모델링되어 디스플레이부(51)를 통하여 표시되는 화면의 예를 나타낸다.

도 3은 도 2와 같이 모델링되어 표시된 가상 공간 상에 소정 센서의 영향 영역이 모델링되어 표시되는 모습의 예를 나타낸다.

Claims

공간에 대한 공간정보를 저장하는 공간정보 저장부;

각 센서마다의 특성정보를 저장하는 센서정보 저장부;

상기 공간정보 저장부로부터 센서가 배치될 공간에 대한 공간정보를 추출하고, 상기 추출된 공간정보를 기초로 상기 공간을 모델링하여 표시하는 공간정보 모델링부; 및

상기 센서정보 저장부로부터 센서의 특성정보를 추출하고, 상기 추출된 특성정보를 기초로 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 표시된 공간 상에 표시하는 센서정보 모델링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
제1항에 있어서,

상기 특성정보는 해당 센서의 감지 범위에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
제2항에 있어서,

상기 감지 범위에 관한 정보는 해당 센서가 감지할 수 있는 거리 또는 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
제1항에 있어서,

상기 센서정보 모델링부는 사용자가 요구하는 센서의 위치 또는 방향에 따라서 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
제1항에 있어서,

상기 센서정보 모델링부는 상기 모델링된 공간의 구조를 고려하여 상기 센서의 영향 영역을 모델링하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
제1항에 있어서,

상기 센서정보 모델링부는 서로 다른 센서의 영향 영역이 중복되는 경우 그 중복되는 영역이 나타나도록 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 시스템.
(a) 공간에 대한 공간정보를 저장하는 단계;

(b) 각 센서마다의 특성정보를 저장하는 단계;

(c) 상기 저장된 공간정보 중에서 사용자가 요구하는 공간정보를 추출하고, 상기 추출된 공간정보를 기초로 상기 공간을 모델링하여 표시하는 단계; 및

(d) 상기 저장된 특성정보 중에서 사용자가 요구하는 센서의 특성정보를 추출하고, 상기 추출된 특성정보를 기초로 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 상기 표시된 공간 상에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제7항에 있어서,

상기 특성정보는 해당 센서의 감지 범위에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제8항에 있어서,

상기 감지 범위에 관한 정보는 해당 센서가 감지할 수 있는 거리 또는 각도를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제7항에 있어서,

상기 (d) 단계는 사용자가 요구하는 센서의 위치 또는 방향에 따라서 상기 센서의 영향 영역을 모델링하여 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제7항에 있어서,

상기 (d) 단계는 상기 모델링된 공간의 구조를 고려하여 상기 센서의 영향 영역을 모델링하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제7항에 있어서,

상기 (d) 단계는 서로 다른 센서의 영향 영역이 중복되는 경우 그 중복되는 영역이 나타나도록 표시하는 것을 특징으로 하는 가상 센서 배치 방법.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 가상 센서 배치 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.